Fachwissen Sustainability Days 2024

Das Schwammstadt-Prinzip für Bäume

Der Klimawandel ist kein Zukunftsszenario, sondern akute Realität. Eines der einfachsten und wirksamsten Mittel im Kampf gegen die Folgen des Klimawandels sind Stadtbäume. Das Schwammstadt-Prinzip für Bäume ist eine innovative Bauweise, die Stadtbäumen das Überleben im Strassenraum sichert.

Hitzeperioden mit extremer Trockenheit, dann wieder Starkregenereignisse und Überschwemmungen: Der Klimawandel ist kein Zukunftsszenario, sondern akute Realität. Besonders in den Städten leiden die Menschen unter den Folgen der globalen Erderwärmung. Durch die zunehmende Versiegelung wird es in den Ballungsräumen besonders heiss. Urbane Hitzeinseln entstehen. Gleichzeitig steigt das Hochwasserrisiko, weil Niederschläge auf versiegelten Flächen nicht versickern und die Kanalisation an ihre Grenzen stösst.

Eines der einfachsten und wirksamsten Mittel im Kampf gegen die Folgen des Klimawandels sind Stadtbäume. Sie filtern und kühlen die Luft, sie absorbieren CO2, spenden Schatten und saugen über ihr starkes Wurzelwerk viel Wasser auf. Doch Stadtbäume haben es schwer. Um sie gegen lange Trockenperioden, zu wenig Wurzelraum und starke Bodenverdichtung zu schützen, wurde das Prinzip der Schwammstadt für Bäume erarbeitet. 

Das Schwammstadt-Prinzip für Bäume ist eine innovative Bauweise, die Stadtbäumen das Überleben im Strassenraum sichert. Ursprünglich in Skandinavien entwickelt, ermöglicht das Prinzip die gesunde Entwicklung grosskroniger Bäume in urbanen Räumen und schafft zugleich unterirdischen Retentionsraum für Niederschlagswässer.


Mithilfe des Schwammstadt-Prinzips kann sich das Wurzelwerk von Bäumen unter befestigten Flächen wie Gehwegen, Parkplätzen und Strassen ausbreiten, ohne Schäden zu verursachen. Die Struktur des Strassenunterbaus muss dabei sowohl den technischen Anforderungen des Strassenbaus als auch den biologischen Ansprüchen von Bäumen gerecht werden.

Die Lösung: Innovative Bauweise

Ein grobes Steinskelett gewährleistet den notwendigen Lastabtrag. Mit feinporenreichem Substrat gefüllte Hohlräume zwischen den Steinen des Unterbaus versorgen die Bäume selbst in Trockenperioden mit Wasser. Ein positiver Nebeneffekt ist, dass im Wurzelwerk und im umliegenden Erdreich grosse Wassermengen gespeichert werden können.

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Das innovative Bauprinzip der Schwammstadt setzt als lokal wirksame Lösung an vielen Hebeln an und erfüllt die Anforderungen des Strassenbaus ebenso wie die der Stadtbäume: 

  1. Standfestigkeit für Verkehrslasten
  2. Integration bestehender Infrastrukturleitungen 
  3. Verteilung und pflanzenverfügbare Speicherung von eingeleitetem Oberflächenwasser

1. Standfestigkeit für Verkehrslasten

Für den Strassenbau haben die Standfestigkeit, Langlebigkeit und Sicherheit des Unterbaus von Geh- und Fahrwegen oberste Priorität. Durch die Verteilung der auftretenden Verkehrslasten über den verdichteten Grobschlag können diese problemlos übertragen werden. Die Hohlräume zwischen den Steinen werden mit einem Feinsubstrat eingeschlämmt, das sowohl Nährstoffe als auch eine geeignete Porenstruktur für die Wurzeln der Bäume bietet. Auf diese Weise kann die Wurzelzone auf den Raum unterhalb von Gehsteigen und Strassenräumen erweitert werden und der Baum auf gesunde Weise wachsen. In den Hohlräumen des Grobschlags ist zusätzlich Retention möglich.

2. Integration bestehender Infrastrukturleitungen

Der Platz unter Geh- und Radwegen sowie Park- und Fahrflächen ist begehrt. Mit dem Schwammstadt-Prinzip können die Baumscheiben an der Oberfläche kleiner gehalten werden, da Wasser und Luft für die Bäume unter den befestigten Oberflächen zur Verfügung gestellt werden. Das schafft mehr Spielraum für die Gestaltung des öffentlichen Raums. Kanal-, Telekommunikations-, Trinkwasser- und Fernwärmeleitungen beanspruchen ebenfalls Platz im Untergrund und sollten möglichst von Anfang an mit eingeplant werden. Auch für bereits bestehende Leitungen gibt es eine Vielzahl geeigneter Lösungen zur Integration in den Schwammstadtkörper. Das schafft mehr Spielraum für die Gestaltung des öffentlichen Raums.

3. Verteilung und Speicherung von eingeleitetem Oberflächenwasser

Das in die Hohlräume des Grobschlags eingebrachte Feinsubstrat bietet Raum für Baumwurzeln, Wasser und Luft. Insgesamt stehen dafür nach der Verdichtung rund 30 % des Gesamtvolumens zur Verfügung. Die durchschnittliche Lebensdauer von Strassenbäumen von derzeit ca. 20 - 30 Jahren kann so auf mindestens 80 - 100 Jahre verlängert werden. Durch die Versickerung erholt sich der Grundwasserspiegel, wertvolle Trinkwasser-Ressourcen werden gesichert. Im Unterschied zu anderen Systemen wird das Regenwasser in der Schwammstadt nicht unterirdisch aufgestaut, sondern wie im natürlichen Boden in den Poren gegen die Schwerkraft gehalten, also retendiert.
Wurzelfeindliche Stauhorizonte werden so vermieden und überschüssiges Wasser kann langsam versickern. Wird im Schwammstadtkörper auf Feinsubstrat verzichtet, was in baumfernen Bereichen möglich ist, können bis zu 300 Liter pro Kubikmeter temporär zurückgehalten werden. So werden auch die Kanäle weniger belastet und die Wasserqualität der Fliessgewässer im städtischen Umland verbessert.

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